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iff是什么意思(iff数学符号)

2023-08-30 20:10:42栏目:商业
TAG: ??  定义  自然  我们  单子

大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下iff是什么意思的问题,以及和iff数学符号的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!

本文目录

  1. 单子是什么意思
  2. iff=是什么
  3. 礼当是什么意思礼当是什么意思
  4. 坔是什么字

单子是什么意思

(这是关于《范畴论》一系列回答的第十篇,紧接在问题:”极限的含义?“之后,小石头将在本篇中与大家一起讨论单子。)

单子(monad)的哲学解释大家可以参考莱布尼兹的《单子论》,这里仅仅讨论数学中的单子。

在引入单子概念之前,我们先做一些准备。

首先,让我们复习一下以前介绍过的各种复合操作:

态射f:A→B,g:B→C的复合还是态射:

gf:A→C

具体定义由各个范畴结合态射的定义给出;

函子F:A→B,G:B→C的复合还是函子:

GF:A→C

定义为:

GF(f)=G(F(f)),GF(A)=G(F(A))

自然变换α:F→G,β:G→U(F,G,U:A→B,α,β:ObA→MorB)的复合还是自然变换:

β°α:F→U(β°α:ObA→MorB)

定义为:

β°α(A)=β(A)α(A)

考虑到,自然变换复合定义的特殊性,尤其是与其他复合联用时,我们一般不省略自然变换之间的复合符号。

自然变换α:F→G(F,G:A→B,α:ObA→MorB)与函子U:B→C的复合是自然变换:

Uα:UF→UG(Uα:ObA→MorC)

定义为:

Uα(A)=U(α(A))

函子F:A→B与自然自然变换α:G→U(G,U:B→C,α:ObB→MorC)的复合是自然变换:

αF:GF→UF(αF:ObA→MorC)

定义为:

αF(A)=α(F(A))

自然变换α:F→G,β:U→V(F,G:A→B,α:ObA→MorB,U,V:B→C,β:ObA→MorB)的星乘还是自然变换:

β?α:UF→VG(β?α:ObA→MorC)

定义为:

β?α=βG°Uα=Vα°βF

Uα:UF→UG,βG:UG→VG,βG°Uα:UF→VG;βF:UF→VF,Vα:VF→VG,Vα°βF:UF→VG.

然后,对于平行反向函子F:A?B:U,回忆,伴随F?B的前3种定义:

自然变换η:1?→UF(称为单位),对于每个A∈ObA,η(A)都是A到U的泛映射;

如果对于任意A∈ObA,B∈ObB,都存在自然双射φ:Hom(F(A),B)?Hom(A,U(B)):ψ(称为附属形式);

自然变换ε:FU→1?(称为余单位),对于每个B∈ObB,ε(B)都是B到F的余泛映射;

以及,第1,3种定义分别和第2种定义之间的关系:

η(A)=φ(1????),f=φ(g)=U(g)η(A);

ε(B)=ψ(1????),g=ψ(f)=ε(B)F(f);

接下来,我们研究第1,3种定义之间的关系。

根据A的任意性,可令,

A=U(B)

则,F(A)=FU(B)。又,令,

f=1????

则,

g=ψ(f)=ψ(1????)

再根据前面的关系:ε(B)=ψ(1????)有,

g=ε(B)

将以上结果,带入前面的关系:f=φ(g)=U(g)η(A)得到①:

1????=f=φ(g)=U(ε(B))η(U(B))

即,

1?=Uε°ηU

同理,令B=F(A),g=1????,根据前面的关系,最终,可得到②:

1?=εF°Fη

结果①和②就是第1,3种定义之间的关系,绘制成交换图如下:

我们,称①和②为三角恒等式。

三角恒等式可以作为,伴随的第4种定义的条件,即,

对于平行反向函子F:A?B:U,如果,存在自然变换η:1?→UF和ε:FU→1B并且满足三角恒等式,则F和U伴随。

上面已经从前3种定义推出了定义4,现在只要从定义4推导出定义2,就可以证明这些定义的等价性了。我们,令:

φ(g:F(A)→B)=U(g)η(A);

ψ(f:A→U(B))=ε(B)F(f);

则有,

φ(ψ(f))=φ(ε(B)F(f))=U(ε(B)F(f))η(A)=U(ε(B))U(F(f))η(A)∵η的自然性

∴=U(ε(B))η(U(B))f∵三角恒等式①

∴=1????f=f

ψ(φ(g))=ψ(U(g)η(A))=ε(B)F(U(g)η(A))=ε(B)F(U(g))F(η(A))∵ε的自然性

∴=gε(F(A))F(η(A))∵三角恒等式②

∴=g1????=g

于是,就是证明了φ和ψ是互逆的双射。关于φ和ψ的自然性也很容易验证(留给大家思考),这样以来我们就推出了定义2。

有了以上准备,接下来我们开始引入单子的概念。

单子

在上面的伴随中,我们以范畴A为焦点,如果,令T=UF:A→A,1=1?,则伴随的单位,可记为:

η:1→T

再考虑余单位ε:FU→1?,我们分别在ε左右复合U和F,可得到:

UεF:UFUF→U1?F

而,

UFUF=TT=T2,U1?F=UF,

于是,令μ=UεF,则有自然变换:

μ:T2→T

令B=F(A)为参数,带入三角恒等1????=Uε(B)°ηU(B)得到:

1?????=UεF(A)°ηUF(A)

1????=μ(A)°ηT(A)

即,

1=μ°ηT

对三角很等式1????=εF(A)°Fη(A)两边应用函子U,有:

U(1????)=U(εF(A)°Fη(A))

由于,函子将幺态射映射到幺态射,所以,

等式左边=1?????

根据,函子的保持复合性,知,

等式右边=UεF(A)°UFη(A)

等式两边关联的就得到:

1?????=UεF(A)°UFη(A)

1????=μ(A)°Tη(A)

即,

1=μ°Tη

将上面的得到的结果绘制成交换图Ⅰ,如下:

另一方面,考虑B中的任意态射f:X→Y,根据自然变换ε:FU→1?的自然性,有如下交换图:

令,X=FU(Y),则有:

这时我们发现f,ε(Y)同时属于Hom(FU(Y),Y),于是可以令f=ε(Y),则有:

又令,Y=F(A),则有:

再对上图应用函子U,将其从范畴B映射到范畴A,有:

将图中表达式改写成T和μ和形式,最后得到如下交换图Ⅱ:

对应关系式为:

μ°μT=μ°Tμ

综上,我们就从伴随函子F:A?B:U得到了:

定义在范畴A上的函子T:A→A,以及两个使得图Ⅰ和Ⅱ可交换的自然变换η:1→T和μ:T2→T,我们称T(以及η和μ)为单子。

Eilenberg-Moore范畴

以上,是从伴随F:A?B:U得到了A上的单子T,反过来从单子T:A→A也可以构造伴随F:A?B:U,这件事最早是由Eilenberg和Moore通过构造Eilenberg-Moore范畴,来实现的。

关于范畴A的Eilenberg-Moore范畴,记为:A?。

A?对象是由A中任意对象A和映射h:T(A)→A组成的序对(A,h),并且要求满足条件:

1?=h°η(A)

h°μ(A)=h°T(h)

即,使得下二图可交换:

我们称(A,h)为T-代数,A称为代数的底对象,h称为代数的构造映射,条件1(上面左图)称为代数的单位律,条件2(上面右图)称为代数的结合律。

A?中的态射与A保持一致,即㈠,

f:(A,h)→(A',h')当且仅当f:A→A'

进而A中的态射的复合也就无缝迁移到了A?。

由T-代数组成的范畴A?,就是我们要构造的伴随F:A?B:U中的B。

函子U:A?→A很自然的可以定义为:

U(A,h)=A,U(f)=f

接着,观察单子的换图Ⅰ和Ⅱ中的关系式:

1(A)=μ(A)°ηT(A)

μ(A)°μT(A)=μ(A)°Tμ(A)

如果令,h=μ(A),?=T(A),则改写为:

1?=h°η(?)

h°μ(?)=h°T(h)

刚好满足T-代数的单位律和结合律,于是(?,h)是A?的对象,所以我们可以定义函子F:A→A?为:

F(A)=(T(A),μ(A)),F(f)=T(f)

显然,有:

UF(A)=U(T(A),μ(A))=T(A)

即,

UF=T

于是,η可记为:

η:1?→UF

再考虑,自然变换ε:FU→1??,有:

ε(A,h):FU(A,h)→(A,h)

因为FU(A,h)=F(A)=(T(A),μ(A)),所以:

ε(A,h):(T(A),μ(A))→(A,h)

又根据上面㈠处A?的规定,有:

ε(A,h):T(A)→A

而,恰恰有:

h:T(A)→A

所以,我们可以定义ε如下:

ε(A,h)=h

到此为止我们就定义出来了函子F:A?A?:U和自然变换η:1?→UF与ε:FU→1??,根据这些定义,对于任意A∈ObA,结合单子的图Ⅰ交互性,有:

εF(A)°Fη(A)=ε(T(A),μ(A))°F(η(A))=μ(A)°Tη(A)=1????=1???????=U(1????)=1????

对于任意(A,h)∈ObA?,应用T-代数的单位律,有:

Uε(A,h)°ηU(A,h)=U(h)°η(A)=h°η(A)=1?=U(1?)=1????

这样就验证了“三角恒等式”成立,故,F和U就是我们要构造的伴随。

闭包

最后,我们举一个单子的实际例子,以加深对其的理解。

回忆前面的偏序范畴Poset,其态射就是偏序关系:

A→BiffA≤B

态射的复合,就是偏序的传递性:

A≤B°B≤C=A≤C

设,T:Poset→Poset是Poset上的单子,则,首先T是函子,于是有:

T(A≤B)=T(A)≤T(B)

故,T是单调递增的。

要使得η:1→T存在,则,

η(A):A≤T(A)

就必须存在,故,显然T是上升的。

要使得μ:T2→T,存在,则,

μ(A):T2(A)≤T(A)

就必须存在,而,又有:

T(A≤T(A))=T(A)≤T2(A)

故,只能是:

T2(A)=T(A)

当然,也是,

T(A)=T2(A)=T3(A)=...

我们,称这样的T为闭包,一般记为ā=T(A)。

可以验证,闭包满足单子的要求:

μ(A)°ηT(A)=T2(A)≤T(A)°T(A)≤T2(A)=

μ(A)°Tη(A)=T2(A)≤T(A)°T(A≤T(A))=T2(A)≤T(A)°T(A)≤T2(A)=

T2(A)≤T2(A)=T(A)≤T(A)=1????

μ(A)°μT(A)=T2(A)≤T(A)°T3(A)≤T2(A)=μ(A)°Tμ(A)

故,闭包的确是单子。

闭包和单子是函数式编程中很重要的两个概念,由于本系列回答限制于数学的角度,因此不会涉及计算机语言的内容,以后有机会再和大家一起讨论《范畴论》在计算机语言中的应用。

好了,这篇回答就先到这里,关于单子还有许多内容,我们下一篇回答再继续讨论!

(最后,由于小石头数学水平有限,出错在所难免,欢迎批评指正,同时感谢大家阅读!)

iff=是什么

IFF是英文词组IdentificationFriendorFoe的缩写,意为敌我识别装置的意思。这是一种电子设备,可用于战斗机、舰艇、直升机等军事装备,用于识别敌我。

礼当是什么意思礼当是什么意思

当且仅当(英文:Ifandonlyif,或者:iff),或称若且唯若,在数学、哲学、逻辑学以及其他一些技术性领域中被用来表示“在,并且仅仅在这些条件成立的时候”的缩写,在英语中的对应标记为iff。

坔是什么字

坔dì古同“地”。坔làn方言,平地涌泉:坔水。笔画数:7;部首:土组词:坔水万能五笔:iff

文章到此结束,如果本次分享的iff是什么意思和iff数学符号的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!